Давайте разберем задачу поэтапно, чтобы понять, как вычислить объем аммиака, выделившегося при реакции с сульфатом аммония и гидроксидом натрия.
Шаг 1. Запишем реакцию
Нам даны вещества:
- Сульфат аммония ((NH_4)_2SO_4)
- Гидроксид натрия (NaOH)
Реакция между ними идет следующим образом:
[
(NH_4)_2SO_4 + 2NaOH \rightarrow 2NH_3 \uparrow + Na_2SO_4 + 2H_2O
]
- Аммиак ((NH_3)) выделяется при взаимодействии аммонийных солей с щелочами.
Шаг 2. Определим количество вещества сульфата аммония
Дано:
- Масса раствора = 150 г
- Концентрация раствора (8 %)
Масса растворенного вещества:
[
m_{NH_4_2SO_4} = \frac{8}{100} \times 150,\text{г} = 12,\text{г}
]
Молярная масса (NH_4_2SO_4):
[
(2 \times 14) + (8 \times 1) + 32 + (4 \times 16) = 2 \times 14 + 8 + 32 + 64 = 28 + 8 + 32 + 64 = 132,\text{г/моль}
]
Количество вещества аммонийного сульфата:
[
n_{NH_4_2SO_4} = \frac{12,\text{г}}{132,\text{г/моль}} \approx 0,0909,\text{моль}
]
Шаг 3. Определим количество аммиакa
Из реакции видно, что 1 моль ((NH_4)_2SO_4 ) дает 2 моль (NH_3).
Значит, количество выделившегося аммиака:
[
n_{NH_3} = 2 \times n_{NH_4_2SO_4} \approx 2 \times 0,0909 = 0,1818,\text{моль}
]
Шаг 4. Определим объем аммиака
При стандартных условиях (н. у.) 1 моль газа занимает 22,4 л.
Следовательно, объем выделившегося аммиака:
[
V_{NH_3} = n_{NH_3} \times 22,4,\text{л/моль} \approx 0,1818 \times 22,4 \approx 4,07,\text{л}
]
Итог:
Общий объем выделившегося аммиака составляет примерно 4,07 литров.
Если есть вопросы или нужно более подробное объяснение — скажите!
